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国内外主流GIS基础软件对比分析报告1.国内国际主要GIS产品国内地理信息系统市场在近几年得到飞越发展，各行各业都广泛使用GIS软件开展应用。国际著名GIS软件厂商和产品有美国ESRI公司开发的ArcGIS系列、美国MapInfo公司开发的MapInfo系列产品、美国AutoDesk公司开发MapGuide系列产品、美国Intergraph公司开发的GeoMedia产品。国内也涌现出一批优秀国产GIS软件，主要有武汉中国地质大学开发的MapGIS、中科院地理所超图公司开发SuperMap、武汉大学开发的GeoStar等。目前在国内市场占据主导地位的国际著名GIS软件有ArcGIS、MapInfo，国产GIS软件有MapGIS、SuperMap。下面针对这四种产品进行比较。2.产品体系比较按照用途将GIS软件四类软件：空间数据库引擎、基于SOA的服务GIS、网络地图发布WEBGIS、高端客户端二次开发组件、高端桌面GIS软件、中低端客户端二次开发组件、中低端桌面GIS软件、嵌入式GIS软件。从技术门槛来看前面五类软件的技术门槛较高。各主要厂商的产品体系如下表所示：GIS软件产品类型用途生产厂商产品名称空间数据库引擎由于GIS数据不属于关系型数据，空间数据存储到商业DBMS中必须以二进制方式存储，因此，需要用于在商业DBMS上存储、组织和管理空间数据的引擎，实现数据存储、索引、访问、操作和空间运算等能力ESRIArcGISServerBasic(ArcSDE)MapInfoMapInfoSpatialWare，目前使用OracleSpatialMapGISMapGISGDB(不独立出售)SuperMapSupermapSDX(不独立出售)基于SOA架构服务GIS基于WebService方式实现基于SOA的高级地理信息系统服务的功能ESRIArcGISServerStandard/AdvancedMapInfo无MapGIS无SuperMapSuperMapiServer网络地图发布WebGIS用于在ＷＥＢ环境下发布地图，用户可通过浏览器访问服务器网站获得地图请求和应用ESRIArcIMSMapInfoMapXtremeMapGISMapGIS-IMSSuperMapSuperMapIS高端GIS桌面客户端软件用于在桌面端实现高级的、复杂的空间数据处理、编辑和高级的分析功能ESRIArcInfoMapInfo无MapGIS无SuperMap无高端GIS桌面定制开发组件包用于在桌面客户端开发高端Ｃ／Ｓ应用系统，通过网络访问空间数据库服务器中的数据构建相应的应用ESRIArcGISEngineMapInfo无MapGIS无SuperMap无中低端GIS桌面客户端软件以地图表达、空间数据处理功能为主，实现基础的诸如地图打印、扫描矢量化及简单的分析功能ESRIArcEditorMapInfoMapInfoProfessnalMapGISMapGISSuperMapSuperMapDesktop中低端GIS桌面定制开发组件包用于在桌面客户端开发简单ＧＩＳ应用系统。随着技术发展，将逐渐发展到高级组件开发包。ESRIMapObjectsMapInfoMapXMapGISMapGIS开发包SuperMapSuperMapObjects嵌入式GIS平台用于在移动终端上开发相应的ＧＩＳ应用ESRIArcPadMapInfo无MapGISMapGIS-EMSSuperMapeSuperMap从上表可见，ESRI产品线完整、全面，其他GIS软件基本产品体系具备但在高端GIS产品线方面明显存在不足。3.产品功能性能比较3.1.空间数据库引擎空间数据库引擎是地理信息系统最核心的模块，其功能、性能决定了整个GIS软件的主要性能，主要空间数据库引擎情况如下表：生产厂商ESRIMapGISSuperMap产品名称ArcGISServerBasic(ArcSDE)MapGISGDB(不独立出售)SupermapSDX(不独立出售)支持的数据库系统OracleDB2InformixSQLServerOracleSQLServerOracleDB2SQLServerSybaseKingbaseDM3跨平台windows,Unix(HPUX,IBMAIX,SUNSolaris),Linux(SUSE,RedHat,红旗）…windowswindows开放的开发接口SDEC-APISDEJAVA-API各类GIS平台可以访问无，只能MapGIS访问无，只能SuperMap访问空间数据模型可以管理所有空间数据格式：影像，矢量，网络，三维地表，元数据多种影像管理方式，包括影像集，影像目录等支持在DBMS中定义和存储空间数据完整性约束，包括定义属性域，子类等支持定义空间数据之间的规则：包括连接规则，关系规则，拓扑规则支持UML建模可以管理所有空间数据格式：影像，矢量，网络，三维地表不支持影像集，影像目录等不支持定于数据完整性约束关系支持定义空间数据之间的规则不支持UML建模可以管理所有空间数据格式：影像，矢量，网络，三维地表支持有损压缩，不支持影像集，影像目录等不支持定于数据完整性约束关系支持定义空间数据之间的拓扑规则，但不支持连接规则，关系规则不支持UML建模空间数据管理能力特有的分布式空间数据库分布式复制技术基于长事务的版本管理功能支持GeoDatabase支持分布式空间数据管理不支持基于长事务的版本管理不支持GeoDatabase不支持空间数据分布式复制多用户编辑基于锁定的机制，不支持基于长事务的版本管理不支持GeoDatabase性能整型，快速数据访问存储动态高效空间索引稳健高效的空间运算能力较快的数据访问存储能力较好空间索引空间运算能力一般较快的数据访问和存储能力好的空间索引，但不支持影像动态空间索引空间运算能力较差主要对比如下：（1）数据模型和存储：在数据模型方面各个空间数据库引擎均支持常规的地理信息数据模型，包括矢量、栅格、DEM模型，能够支持二维、三维、线性、拓扑等多种结构，其中ArcSDE对矢量数据采取整型存储，在数据库中占用的存储空间较少。ArcSDE在栅格方面支持金字塔结构和栅格目录方式。ArcSDE支持数据完整性约束和规则。（2）基本功能方面：均支持编辑和版本管理，ArcSDE支持地理数据建模、分布式空间数据复制、基于版本的长事务管理。（3）空间索引和速度：在多个空间数据库引擎的对比中，ArcSDE空间索引机制效率最高，其访问速度和空间算子的计算速度在多个空间数据库引擎中最快，特别在空间运算方面遥遥领先于国产空间数据库引擎。（4）开放性：ArcSDE都具备较强的开发性，空间数据库引擎可以作为独立产品进行销售，提供C-API、JAVA-API和空间SQL，并提供多层架构和跨平台能力。国产空间数据库引擎和GIS平台紧密捆绑，无法独立销售，国产空间数据库引擎在开放性方面明显不足。（5）支持数据库种类：ArcSDE支持Oralce、SQLServer、DB2、Infomix等主流数据库，SDX支持Oralce、SQLServer、Sybase、国产数据库，GDB支持Oralce、SQLServer。（6）操作系统：ArcSDE可以作为独立的空间数据库引擎部署到服务器上，可以同时连接多个数据库服务器，允许在UNIX、LINUX、WINDOWS等多个操作系统部署；国产空间数据库引擎，其在数据库存储的的表和存储过程可以依托数据库能力部署到多个操作系统中，但其API只能在WINDOWS环境下和自身的GIS平台结合。3.2.基于SOA的服务GIS基于SOA的服务GIS，其核心是采取WebService技术实现基于SOA的高级地理信息系统服务的功能，即将所有客户端才能使用的高级GIS功能搬到服务器端运行。目前比较成熟的服务GIS为ESRI公司的ArcGISServer标准版及以上，该产品已经成功推出3年以上，国内超图于2007年9月刚刚推出SuperMapiServer初步支持服务GIS。ArcGISServer主要能力：1．提供GIS服务的创建和管理框架，可以方便的创建和管理二维、三维的地图显示服务，WMS、KML、远程空间数据库访问服务、网络分析服务、地理定位服务、或自定义高级GIS分析服务等2．支持构建基于面向服务的体系结构（SOA）以标准的WebService方式提供GIS服务，并与其他企业级系统很好整合（如ERP、CRM等）3．支持基于Web在服务器端实现高级GIS分析功能，包括二维、三维地图显示，Web地图编辑、网络追踪、高级GIS空间分析（等值线分析、剖面分析、水利专业分析）等4．支持主流开发环境，可以与微软VisualStudio2005及Eclipse3.2整合。支持在.Net和J2EE环境下构建Web应用，并提供内嵌在开发环境中的GIS的Web控件和Web应用模板5．支持多种GIS服务的叠加，即在一个Web应用中集成多种类型的GIS服务类型，如WMS、KML等6．提供Web应用构建工具或向导，可以不通过编辑快速调用GIS服务，构建Web应用7．支持服务器预缓存技术，提高客户端响应速度。支持部分图层的缓存，支持缓存地图服务与非缓存地图服务的叠加。SuperMapiServer主要支持：1．支持二维地图服务，支持WMS、KML服务，可集成多个GIS服务2．支持在.Net和JAVA构建WEB应用能力3．支持服务器预缓存技术SuperMapiServer和ArcGISServer相比不支持：1．不支持三维地图服务和高级空间分析服务、网络分析服务等高级地理应用。2．系统刚刚推出，成熟度、稳定性和性能明显不足。3.3.网络地图发布WEBGIS主要对比的网络地图发布WEBGIS包括：ArcIMS、MapXtreme、SuperMapIS、MapGISIMS等。ArcIMS、MapXtreme、SuperMapIS、MapGISIMS在提供应用功能方面基本类似，国产软件在功能上更为全面，但在性能、稳定性、跨平台等方面存在较大差异。ArcIMS是这几个中性能最为优秀的产品，能够满足在互联网上应用响应请求。在跨平台方面，ArcIMS一套产品支持多个操作系统如UNIX、LINUX、WINDOWS，能够做到一套应用程序在多个操作平台上使用。ArcIMS采用符合XML规范的ArcXML架构网络地图发布，其他WebGIS是在传统GIS基础上架构，利用原有的二次开发组件加上服务器端服务机制构建而成，具有明显局限性，在性能方面受到很大限制。MapXTreme、SupermapIS针对WINDOWS提供专门版本，针对跨平台提供单独的JAVA版本，由于两个版本API和显示效果不一，应用程序无法跨平台。MapGIS-IMS只支持WINDOWS平台的.net开发。在系统稳定性方面，ArcIMS和MapXTreme表现优异。其中ArcIMS支持多层架构部署。在对空间数据库支持方面，ArcIMS通过ArcSDE访问空间数据库，MapXTreme通过OralceSpatial访问空间数据库，SuperMap和ＭＡＰＧＩＳ通过各自的空间数据库引擎访问空间数据库。3.4.高端GIS桌面客户端软件在高端GIS桌面客户端软件方面，ArcInfo独树一帜，MapInfoProfessional、MapGIS、SuperMapDesktop存在较大差距。Arcinfo包括ArcWorkStation、ArcEditor、ArcPress、三维插件、网络分析插件、空间分析、地理统计分析插件、时空追踪分析插件等等，是功能最为强大的高端GIS桌面客户端。MapInfoProfessional定位地图可视化，重点在专题展现方面。MapGIS、SupermapDesktop均是在模仿ArcInfo基础上开发而成的。MapGIS在传统地图制图方面有一定的特色。同时，ArcInfo是唯一支持跨平台的高端GIS客户端软件。ArcInfo提供如下能力：1.提供基础的地图浏览、图层管理、空间属性查询、统计、报表、地图